淺析風(fēng)力發(fā)電-基礎(chǔ)環(huán)形式施工方法及工藝措施

吳松

（中國電建集團(tuán)成都勘測設(shè)計研究院有限公司 四川成都 610072）

淺析風(fēng)力發(fā)電-基礎(chǔ)環(huán)形式施工方法及工藝措施

吳松

（中國電建集團(tuán)成都勘測設(shè)計研究院有限公司 四川成都 610072）

本文首先介紹了一個實(shí)際案例使大家對風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)環(huán)施工有一個基本的了解，然后詳細(xì)敘述了風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)環(huán)的施工特點(diǎn)以及基礎(chǔ)環(huán)的施工步驟，對基礎(chǔ)環(huán)安裝過程中應(yīng)該注意的地方以及施工方法進(jìn)行闡述，對基礎(chǔ)環(huán)容易出現(xiàn)偏差的環(huán)節(jié)提出相應(yīng)的解決措施。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)；施工；工藝；措施

1 風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)環(huán)施工案例簡介

本文列舉一個風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)環(huán)施工案例，使大家對風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)環(huán)施工情況有一些了解。下面對這個電場的基本情況做一個簡單的介紹：

四川省西昌風(fēng)電場由洼腦風(fēng)電場和黃水風(fēng)電場組成。兩風(fēng)場分別由風(fēng)機(jī)、集電線路和升壓站組成（兩風(fēng)電場共用一個升壓站）。西昌風(fēng)電場的海拔高度在1350～1600m之間，地勢較開闊平坦，場區(qū)存在西攀高速公路、國道G108、成昆鐵路、高壓輸電及民房等地物，地物相對較多。兩風(fēng)電場建設(shè)規(guī)模均為19臺，規(guī)模為47.5MW（2.5MW/臺×19臺）。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組采用一機(jī)組一箱變的單元接線方式，升壓后“π”接至35kV集電線路，共采用兩回集電線路匯流至220kV升壓站。風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)分為A、B、C三種形式。A、B形直徑為22.2m，埋深3.6m；C形直徑為25.6m，埋深3.8m。均采用圓形現(xiàn)澆鋼筋混凝土基礎(chǔ)，風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土采用C35混凝土，19× 2臺風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土共計29796m3，風(fēng)機(jī)墊層混凝土采用C20混凝土共計3657.2m3。

2 基礎(chǔ)環(huán)的施工特點(diǎn)

2.1 施工難度非常大

基礎(chǔ)環(huán)施工結(jié)構(gòu)是為了支撐很高結(jié)構(gòu)的一種基礎(chǔ)設(shè)備預(yù)埋件，在它的頂端安裝很大的機(jī)組，機(jī)組的荷載力非常大，在它的側(cè)面還有很大的風(fēng)荷載作用。因此，這樣的工程結(jié)構(gòu)加大了施工難度，同時對技術(shù)要求也非常高。

2.2 建設(shè)地點(diǎn)比較分散，施工用具使用頻繁

風(fēng)電場的規(guī)模一般都比較大，風(fēng)機(jī)的位置比較分散，涉及范圍比較廣，每個風(fēng)機(jī)位置完成施工以后需要移動到下一個施工點(diǎn)，因此，使用的機(jī)具以及其他設(shè)備也要轉(zhuǎn)移到下一個風(fēng)機(jī)位置。所以，合理的安排分項施工或者交叉施工非常重要。首先要打通主干線，然后依據(jù)分段的順序修建各個支路。另外，對施工現(xiàn)場以及通過的道路做好清理加固準(zhǔn)備，以方便大型設(shè)備、卸車、安裝等機(jī)械操作，保證路面平坦以及荷載能力。

2.3 施工質(zhì)量要求高

在風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)施工中，對基礎(chǔ)環(huán)的施工要求非常高，這直接決定著風(fēng)機(jī)是否能正常使用?；A(chǔ)環(huán)的施工要求誤差在2mm以內(nèi)，這樣才可以保證基礎(chǔ)環(huán)上的塔筒的荷載能力和垂直度，以免因為風(fēng)的側(cè)壓對整個機(jī)組造成傾斜。如果風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)施工以后對其檢驗的基礎(chǔ)環(huán)水平度超過施工要求，那就風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。因此，對基礎(chǔ)環(huán)的施工一定要當(dāng)作重點(diǎn)工作來安裝，確保整個工程一次驗收成功。

3 風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)環(huán)的施工工藝

3.1 工藝流程

首先對基礎(chǔ)環(huán)的預(yù)埋件進(jìn)行安裝—對支柱進(jìn)行焊接—安裝底部支架—安裝吊裝路線—選擇合適的吊裝方案—基礎(chǔ)環(huán)吊裝以后進(jìn)行固定以及調(diào)平—基礎(chǔ)環(huán)混凝土進(jìn)行澆筑并反復(fù)矯正—進(jìn)行復(fù)檢，基礎(chǔ)環(huán)安裝質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)。

3.2 基礎(chǔ)環(huán)的存放要求

基礎(chǔ)環(huán)在進(jìn)入施工現(xiàn)場時，需要派人員負(fù)責(zé)看管，同時依據(jù)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)編號將每一批次的基礎(chǔ)環(huán)寫上編號，順序不要記錯，不然在進(jìn)行風(fēng)機(jī)塔筒的安裝時會出現(xiàn)很多麻煩；將基礎(chǔ)環(huán)擺放整齊，避免擺放傾斜造成變形影響使用；存放地點(diǎn)不能有積水，放置的位置不能影響起吊位置，方便基礎(chǔ)環(huán)進(jìn)行二次吊裝。

4 風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)環(huán)施工方法

4.1 成品驗收

基礎(chǔ)環(huán)選擇的型號以及規(guī)格要與設(shè)計一致，檢查它的表面涂層是否被破壞，保證完整性；支架的長短要保持一致，H型鋼是否出現(xiàn)變形情況，兩端的鋼板是否焊接牢固；預(yù)埋底部的墊板大小是否與設(shè)計一致，底面的鋼筋支撐柱與鋼板是否焊接牢固；螺絲與螺絲冒是否配套，螺絲扣是否有損壞。

4.2 墊板的埋設(shè)

（1）預(yù)埋的鋼板進(jìn)行焊接以后作為墊腳。質(zhì)量合格以后，可以提前將這些運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，以備施工隨時需要。

（2）每安裝一個基礎(chǔ)環(huán)需要安裝3塊墊板，在進(jìn)行澆筑墊層前，將這些埋件的安裝位置與設(shè)計圖紙的具體位置以及尺寸大小進(jìn)行核對，在基坑內(nèi)設(shè)置好水平控制線和垂直控制線，以控制木樁，然后將墊層的上部標(biāo)高設(shè)置在木樁上。

（3）安裝的3塊墊板需要保證三角形形狀，在埋設(shè)之前一定要準(zhǔn)確定位，再三核對不能有偏差，為了保證3塊墊板位置的正確性可以采用3根型號為準(zhǔn)14的鋼筋制成的三腳架模型進(jìn)行定位，三個邊長即為墊板之間的距離；確定好第一塊墊板的位置，使用模型找出另外兩塊的位置；在墊板的表面位置做出中心線。

（4）墊板的位置確定好以后，需要埋設(shè)混凝土支架，把墊板安裝在混凝土支架上。

（5）在安裝墊板時要注意，準(zhǔn)確定位以后使用錘子敲擊墊板周圍，使表面保持水平，墊板的標(biāo)高要與墊層上部的標(biāo)高保持一致，然后將墊板安裝牢固，利用模型找到墊板的平面位置，利用水準(zhǔn)儀確定表面的標(biāo)高是否在1mm以內(nèi)，然后固定。

（6）墊板安裝固定好以后，可以進(jìn)行澆筑混凝土，建筑混凝土的過程中不能碰到墊板。應(yīng)該注意的是，預(yù)埋件的安裝和固定最好在墊層澆筑前1～2h進(jìn)行操作，不然的話，會因為時間過長，埋件四周的混凝土凝固不能和墊層中混凝土充分結(jié)合，形成不了整體，影響安裝質(zhì)量。

4.3 基礎(chǔ)環(huán)支柱的焊接

澆筑墊層混凝土完成以后，停留3d后進(jìn)行基礎(chǔ)環(huán)支架的焊接工作。首先對埋件的標(biāo)高和基礎(chǔ)環(huán)支架的中心線進(jìn)行放樣，再進(jìn)行焊接，為了確保支架的垂直度，需要在支架的兩側(cè)使用水平尺進(jìn)行控制，保證焊縫平整飽滿。

4.4 粘貼橡膠保護(hù)層

基礎(chǔ)環(huán)的最上部有鋼筋穿過的橢圓孔，因此需要對這個位置進(jìn)行粘貼橡膠保護(hù)層。選擇厚度為5mm，寬度為200mm的橡膠，對孔的兩邊以及內(nèi)側(cè)都要粘貼，粘貼要平整均勻并且牢固，不能有褶皺或者氣泡出現(xiàn)等。

4.5 基礎(chǔ)環(huán)吊裝

在完成澆筑墊層混凝土7d以后進(jìn)行基礎(chǔ)環(huán)的吊裝工作，如果工期短的情況下，也可以在3d以后就進(jìn)行吊裝，但是不能破壞混凝土，而且需要上報給上級部門經(jīng)過審核和批準(zhǔn)以后才可以直接進(jìn)行；在進(jìn)行吊裝施工前需要利用水準(zhǔn)儀測量標(biāo)高，誤差控制在1mm以內(nèi)；在基礎(chǔ)環(huán)支架周圍搭建操作平臺，有利于操作平穩(wěn)方便降落，然后按照吊裝計劃進(jìn)行作業(yè)。

4.6 吊裝后的調(diào)平

基礎(chǔ)環(huán)吊裝完成以后，需要專業(yè)的技術(shù)人員對其進(jìn)行初步調(diào)試，由測量人員根據(jù)三個基準(zhǔn)點(diǎn)利用測尺測量水平高度差，觀測三點(diǎn)的基本水平狀態(tài)。使水平誤差都控制在1mm范圍以內(nèi)，然后做到精準(zhǔn)調(diào)平。在鋼筋固定以后進(jìn)行混凝土澆筑時需要再次進(jìn)行測量，以保證各點(diǎn)的水平度不會出現(xiàn)變化。這個環(huán)節(jié)是最重要的一個環(huán)節(jié)，要認(rèn)真信心，不可馬虎，這個環(huán)節(jié)的誤差直接關(guān)系到整體基礎(chǔ)環(huán)的質(zhì)量。

4.7 基礎(chǔ)混凝土的澆筑

為了保證混凝土施工澆筑質(zhì)量，需要采用合適的措施使?jié)仓淮纬晒?，需要采用分層澆筑的方法，每次澆筑高度?0cm，利用振搗器進(jìn)行振搗，澆筑兩層后需要調(diào)整卸料位置。由于倉內(nèi)的面積比較大，使用的鋼筋比較多，對埋件的精準(zhǔn)度要求非常高，因此要注意時刻控制澆筑的高度和澆筑的速度，一旦發(fā)生偏差要及時調(diào)整。在澆筑到圓臺位置時，需要讓表面的混凝土初步凝固以后再進(jìn)行收面處理。

4.8 對風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土溫控措施

風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)澆筑時，為了減小混凝土自身出現(xiàn)的水熱化現(xiàn)象，可以加入一定量的粉煤灰，以降低水泥使用量同時降低水熱化；如果外部的溫度比較高，可以采用噴霧降溫方法進(jìn)一步降低混凝土入倉的溫度，出倉時也要進(jìn)行遮蓋灑水，以免出現(xiàn)混凝土成品出現(xiàn)裂縫問題；風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土施工以后要進(jìn)行適當(dāng)?shù)臑⑺约梆B(yǎng)護(hù)工作，養(yǎng)護(hù)的頻率和時間需要根據(jù)施工時的天氣情況來定。

4.9 最后的檢驗

基礎(chǔ)澆筑完成以后塔筒安裝前要進(jìn)行復(fù)核驗收，同時記錄詳細(xì)數(shù)據(jù)，將預(yù)埋件的竣工圖、基礎(chǔ)環(huán)材料質(zhì)量認(rèn)證書以及質(zhì)量檢測報告等有關(guān)資料一并交給質(zhì)量監(jiān)測部門。

5 防止基礎(chǔ)環(huán)出現(xiàn)偏差的措施

在實(shí)際的施工中，基礎(chǔ)環(huán)的施工很容易出現(xiàn)偏差，一點(diǎn)點(diǎn)的誤差就會嚴(yán)重影響基礎(chǔ)環(huán)質(zhì)量，直接影響風(fēng)力機(jī)組的正常運(yùn)行，因此，要做好每一道施工程序。尤其注意以下幾個環(huán)節(jié)：

（1）基礎(chǔ)環(huán)在吊裝過程中，應(yīng)該保證垂直起吊，不能歪斜晃動，有人指揮有人操作，員工之間要配合默契。

（2）使用的水準(zhǔn)儀質(zhì)量要合格標(biāo)準(zhǔn)，精確度達(dá)到施工需求，操作時要認(rèn)真細(xì)心。

（3）為了保證支架的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，可以對支架的斜面或者水平面做好支撐，以防止支腿變形或者晃動。

（4）鋼筋進(jìn)行綁扎時，不要碰到基礎(chǔ)環(huán)以及支架支腿，如果鋼筋沒法順利通過可以在H鋼材上鉆出孔，鉆孔不要過大或者震動到支腿，以免影響支腿的穩(wěn)定性。

（5）鋼筋固定好以后，需要監(jiān)理部門進(jìn)行檢驗，基礎(chǔ)環(huán)的位置以及標(biāo)高是否精準(zhǔn)或者在誤差以內(nèi)；在進(jìn)行澆筑時攪動棒不能碰到基礎(chǔ)環(huán)以及支腿，以免造成基礎(chǔ)環(huán)移動。

（6）在進(jìn)行混凝土澆筑時，可以用布把基礎(chǔ)環(huán)進(jìn)行遮擋，以免基礎(chǔ)環(huán)上部漏出的地方被混凝土污染，以免在澆筑時出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。

（7）進(jìn)行混凝土澆筑時，應(yīng)該認(rèn)真檢驗和核實(shí)基礎(chǔ)環(huán)的定位以及標(biāo)高是否滿足施工要求。

（8）完成基礎(chǔ)環(huán)施工以后，需要專人看管，以免被其他設(shè)備等碰到，造成基礎(chǔ)環(huán)晃動或者變形。

6 總結(jié)

風(fēng)電作為一種可再生的能源結(jié)構(gòu)，對環(huán)境、生態(tài)以及人類發(fā)展都有重要的意義，因此，對風(fēng)力發(fā)電場來說，做好基礎(chǔ)環(huán)施工環(huán)節(jié)非常重要。雖然基礎(chǔ)環(huán)的施工過程難度非常大，而且要求的施工技術(shù)水平非常高，但只要我們不斷的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，創(chuàng)新更多更有使用價值的基礎(chǔ)施工工藝，我們就會戰(zhàn)勝這種困難。做好基礎(chǔ)環(huán)施工的每一個環(huán)節(jié)，使誤差保持最低，為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的正常穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮重要作用。

[1]程夢瑤.試論影響風(fēng)力機(jī)組基礎(chǔ)環(huán)水平度的因素及防治措施[J].山西建筑，2012（02）.

[2]張大千.淺析風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)環(huán)施工工藝以及注意環(huán)節(jié)[J].科技與創(chuàng)新，2012（25）.

TU753

A

1004-7344（2016）15-0254-02

2016-5-12

吳松（1967-），男，主要從事風(fēng)電施工等相關(guān)工作。